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用碳纖維來制作的產品部件目前已經有了很多,大部分部件并非標準的板材和管材制品,處于應用場景需求會有這種弧度和造型的要求,碳纖維復合材料擁有很好的可塑性,樹脂在模具流動能夠實現多種復雜的造型,這類異形件在目前定制領域需求量巨大。對于造型復雜的異形件制品,想要用碳纖維來實現的話需要前期設計好三維圖紙,根據圖紙來制作專門加工的模具,模具制作出來之后才能進行碳纖維預浸料鋪設,固化成型等一系列的流程,最終生產出來成品的碳纖維異形件。對于高精度異形件前期需要進行較多的測算、實驗,整理出最優的設計方案和加工方式出來才能制作出復合要求的碳纖維異形件制品,期間的設計、原材料選擇、模具品質、施工質量把控等任何一個環節都需要嚴謹實施,任何環節的疏忽都會影響產品的最終品質。
石墨具有良好的化學穩定性。經過特殊加工的石墨,具有耐腐蝕、導熱性好,滲透率低等特點,就大量用于制作熱交換器,反應槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵設備。廣泛應用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產、合成纖維、造紙等工業部門,可節省大量的金屬材料。作鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金材料:由于石墨的熱膨脹系數小,而且能耐急冷急熱的變化,可作為玻璃器的鑄模,使用石墨后黑色金屬得到鑄件尺寸準確,表面光潔成品率高,不經加工或稍作加工就可使用,因而節省了大量金屬。生產硬質合金等粉末冶金工藝,通常用石墨材料制成壓模和燒結用的瓷舟。單晶硅的晶體生長坩堝,區域精煉容器,支架夾具,感應加熱器等都是用高純石墨加工而成的。此外石墨還可作真空冶煉的石墨隔熱板和底座,高溫電阻爐爐管,棒、板、格棚等元件。
石墨制品的特點及用途:一、石墨制品具有很好的吸附性。 炭的空隙結構使炭具有很好的吸附性,故炭常被用作吸附材料,用于吸附水分、氣味、有毒物質等。我們做過實驗,前幾天烤肉用過的石墨烤盤看上去非常干凈,但放到電磁爐上加熱,會看到上次烤肉時吸附的油脂和有害物質會慢慢滲出,不過不用擔心,用干凈的餐紙擦拭干凈即可使用了。二、石墨制品具有很好的導熱性,傳熱快,受熱均勻,節約燃料。用石墨制成的烤盤,鍋等加熱快,而且燒制的食物受熱均勻,從里往外熟,加熱時間短,不僅味道純正,而且能鎖住食物本來的養分。我們做過實驗,用石墨烤盤烤肉時,剛開始電磁爐打到大火,僅20-30秒就能預熱,開始烤制食物時只要打在小火上即可,有利用節約能源。
碳纖維硬氈是經過特殊工藝復合而成的新型隔熱保溫材料。適用于真空燒結爐(硬質合金燒結爐 淬火爐、滲碳爐、加壓氣淬爐、冶金粉末燒結爐、中頻感應爐、釬焊爐、陶瓷燒結爐)其優點:反輻射能力強、使用壽命長、節能、熱室無污染、耐壓、耐氣流沖擊、保溫效果好 、壽命是軟氈的3倍。用途:1.做高溫真空爐的隔熱保溫材料;2、作增強材料,制取碳/碳復合材料。特性:聚丙烯腈基碳氈是采用聚丙烯腈基原氈經過熱穩定化和碳化處理后而制的一種厚3-16mm氈體,由于在碳氈中90%為孔隙,因此它在真空或惰性氣氛中隔熱保溫性能非常優越,特別是在高溫條件下,性能穩定,由于它的重量輕,比熱容小,質地柔軟,絕熱性好,操作方便,特別適用于間歇運行的高溫真空爐,可節省大量能源。
石墨氈因選用原氈的不同分為瀝青基石墨氈、聚丙烯腈基(PAN基)石墨氈和黏膠基石墨氈三種,主要用途是作為單晶硅冶煉爐的保溫、隔熱材料。在化學工業中可作為高純度腐蝕性化學試劑的過濾材料。工藝將聚丙烯腈基炭氈或黏膠基炭氈裁成所需尺寸,卷成筒狀裝入石墨材料做的容器內,將石墨容器置于高溫爐內(高溫爐為石墨管爐、中頻、高頻感應爐或其他加熱形式的高溫爐),用抽真空或通高純惰性氣體保護,以100~300℃/h的升溫速率加熱到2200~2500℃,再自然冷卻至100℃即得。
瀝青基碳纖維是一種以石油瀝青或煤瀝青為原料,經瀝青的精制、紡絲、預氧化、碳化或石墨化而制得的含碳量大于95%的特種纖維。真空爐隔熱因其具有高強度、模量高,無蠕變,耐疲勞性好,比熱及導電性介于非金屬和金屬之間,熱膨脹系數小,耐腐蝕性好,纖維的密度低,X射線透過性好等性能特點。定制真空爐隔熱還具有較高的熱傳導性能,反向熱膨脹系數和超高的模量,瀝青基碳纖維適用于空間技術和人造衛星領域;瀝青基碳纖維獨特的熱傳導性能,使其在高產出的電氣設備中顯示出良好的散熱效果;對有效載荷有嚴格限制的運載火箭來說,瀝青基碳纖維增強材料在減輕重量上可起決定作用;瀝青基碳纖維的低密度、高熱導性能以及特殊的摩擦性能,對于其在軍事領域的應用十分有價值;而瀝青基碳纖維及其增強材料的穩定性。